CN102300322B

CN102300322B - 一种降低hsupa用户干扰的方法及装置

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Publication number: CN102300322B
Application number: CN201110213856.3A
Authority: CN
Inventors: 刘吉凤
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2031-07-28
Also published as: CN102300322A

Abstract

本发明公开了一种降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的方法及装置，包括：到达调度周期时，确定是否存在请求调度但超过设定第一时间未被调度的第一类用户；若存在，对所有请求调度的用户进行优先级排队，所述第一类用户的调度优先级，高于所有请求调度的用户中除第一类用户外的第二类用户的优先级；完成排队后，按照优先级从高到低的顺序对队列中的用户进行调度，调度后更新被调度用户的干扰功率参考值Pebase。本发明有效消除切换用户对小区已有用户的干扰，可大幅度降低小区已有用户的CU概率。

Description

一种降低HSUPA用户干扰的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种降低HSUPA用户干扰的方法及装置。

背景技术

HSUPA(High Speed Uplink Packet Access，高速上行分组接入)用户向NB(Node B，基站)发送SI(Scheduling Information，调度信息)，NB正确接收到HSUPA用户的SI信息之后，NB调度器根据SI信息中的UPH(UE PowerHeadroom，UE可用的最大发射功率与干扰功率参考值Pebase(反映E-PUCH(E-DCH(Enhanced dedicated channel，增强专用信道)Physical Uplink Channel，E-DCH物理上行信道)时隙干扰功率)的比值、SNPL(Serving and NeighbourCell Pathloss，服务小区与邻小区路损信息)等信息，另外结合Pebase、载波最大接收功率RoT按照正比公平PF调度算法进行优先级排队，选择队列中优先级最高用户通过E-AGCH(E-DCH Absolute Grant Channel，增强绝对授权信道)进行调度，用户被调度后占用一定物理资源，NB调度器测量或推算该物理资源上的干扰功率并进行平滑，用平滑后的干扰功率更新Pebase。

举例说明，小区2中有一个用户1，其邻小区(小区1)有一个用户2，用户2由小区1切换至小区2。下面用图1和图2示意说明优先级排队以及Pebase更新过程：用户2切换后，向NB发送SI信息；NB本地保存用户2的Pebase初始值，并且根据正比公平调度算法确定的用户2的优先级要高于用户1，优先级高用户优先得到调度；用户2被调度后更新Pebase，而未被调度的用户1的Pebase保持不变

可见，用户被调度一次，Pebase更新一次，若用户较长时间得不到调度，Pebase就无法及时更新，无法反应当前E-PUCH时隙干扰情况。反过来，Pebase不准确可能影响优先级排队，致使用户更长时间得不到调度，最终导致无线链路失败。

举例说明，如图3a～图3c所示，实线代表本小区有用信号，虚线代表邻小区干扰信号。当用户1和用户2同时从小区1向小区2移动时，若其中一用户(用户1)先切换至小区2，用户1和用户2将分别在小区1和小区2进行HSUPA业务，如图3a所示，由于用户1和用户2同时位于小区1和小区2的边缘，用户1和用户2间的同频干扰较大。两用户继续向小区2移动，当用户2也切换至小区2时，用户1和用户2将同时在小区2进行HSUPA业务，如图3b所示，由于小区1没有用户，小区2中的用户不存在同频干扰。

但是，用户2刚切换至小区2时，向NB发送SI信息，NB根据Pebase初始值，该初始值相对比较低；用户1由于用户2切换前同频干扰的影响，其Pebase相对比较高；用户2干扰功率低于用户1，导致优先级排队之后，用户2的优先级要优于用户1，用户2优先调度；用户1由于得不到调度无法更新Pebase，从而被基站认为受用户2切换前的同频干扰，而实际上已经不存在该同频干扰，如图3c所示，这样导致用户1较长长时间得不到调度，甚至最后CU(Cell Update，小区更新)。

因此，目前的优先级排队方法以及Pebase更新方法，会出现HSUPA用户同频切换时CU概率很高的问题。

发明内容

本发明提供一种降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的方法及装置，用以解决现有技术中的用户调度方法导致HSUPA用户同频切换时CU概率很高的问题。

本发明提供一种降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的方法，包括：

到达调度周期时，确定是否存在请求调度但超过设定第一时间未被调度的第一类用户；

若存在，对所有请求调度的用户进行优先级排队，所述第一类用户的调度优先级，高于所有请求调度的用户中除第一类用户外的第二类用户的优先级；

完成排队后，按照优先级从高到低的顺序对队列中的用户进行调度，调度后更新被调度用户的干扰功率参考Pebase。

本发明还提供一种降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的装置，包括：

用户类别确定单元，用于到达调度周期时，确定是否存在请求调度但超过设定第一时间未被调度的第一类用户；

第一排队单元，用于存在第一类用户时，对所有请求调度的用户进行优先级排队，所述第一类用户的调度优先级，高于所有请求调度的用户中除第一类用户外的第二类用户的优先级；

调度单元，用于完成排队后，按照优先级从高到低的顺序对队列中的用户进行调度，调度后更新被调度用户的干扰功率参考值Pebase。

利用本发明提供的降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的方法及装置，具有以下有益效果：在到达调度周期时对于超过一定时间的用户强制进行调度，从而避免了用户较长时间得不到调度而无法及时更新Pebase，无法反应当前E-PUCH时隙干扰情况，最终致使用户更长时间得不到调度而导致无线链路失败的情况，有效消除切换用户对小区已有用户的干扰，可大幅度降低小区已有用户的CU概率。

附图说明

图1为现有技术中用户2切换后的优先级示意图；

图2为现有技术中用户2切换后对应的Pebase示意图；

图3a～图3c为用户1和用户2由小区1切换到小区2过程中的干扰状态示意图；

图4为本发明实施例中降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的方法流程图；

图5为本发明实施例中HSUPA调度方法详细流程图；

图6为本发明实施例中被调度用户间更新Pebase详细流程图；

图7为本发明实施例中用户2切换后的优先级示意图；

图8为本发明实施例中用户2切换后对应的Pebase示意图；

图9为本发明实施例中降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的本发明提供的降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的方法及装置进行更详细地说明。

本发明实施例针对调度过程中的问题，提出当用户连续一段时间得不到调度，便强制调度的方案，如图4所示，本发明实施例提供的降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的方法，包括：

步骤S401，到达调度周期时，确定是否存在请求调度但超过设定第一时间未被调度的第一类用户，若是，执行步骤S402；

具体地，一般在收到RUCCH请求调度时便初始化计时器，在到达调度周期判断每个用户的计时器是否超时，从而确定该用户是否为第一类用户。

步骤S402，对所有请求调度的用户进行优先级排队，第一类用户的调度优先级，高于所有请求调度的用户中除第一类用户外的第二类用户的优先级；

即，如果物理资源够用，在调度完第一类后用户后，再调度第二类用户。

步骤S403，完成排队后，按照优先级从高到低的顺序对队列中的用户进行调度，调度后更新被调度用户的干扰功率参考值Pebase。

具体地，调度用户之后，用户发送上行业务信道数据，基站测量这时的业务信道得到干扰信号大小，从而根据该干扰信号更新用于反映E-PUCH时隙干扰功率的功率参考值pebase。

本发明实施例所提供的方法，将当前请求调度而未被调度的用户分为两类，一类为长时间没有得到调度的用户，其余为另一类用户，并对长时间没有得到调度的用户强制调度，从而避免了用户较长时间得不到调度而无法及时更新Pebase，无法反应当前E-PUCH时隙干扰情况，最终致使用户更长时间得不到调度而导致无线链路失败的情况，有效消除切换用户对小区已有用户的干扰，可大幅度降低小区已有用户的CU概率。

优选地，若不存在请求调度但超过设定第一时间未被调度的第一类用户，则执行步骤S402’，若不存在第一类用户，则对所有请求调度的用户按照同一设定算法进行优先级排队，排队后执行步骤S403，即，按现有调度方法进行处理，具体过程这里不再详述。

优选地，在第一类用户为多个时，对第一类用户按照同一设定算法进行排队；在第二类用户为多个时，对第二类用户按照同一设定算法进行排队。具体的第一类用户排队与第二类用户排队使用的设定算法可以相同也可以不同。

优选地，本实施例中上述提到的设定算法为正比公平PF调度算法，该PF调度算法主要是基于用户发送的SI信息、数据传输情况等，根据SI信息及数据传输情况等信息采用PF调度算法进行排队的过程为现有技术，这里不再详细描述。

本发明实施例中，长时间没有被调度的用户会在小区更新之前被强制调度一次，而在强制调度的用户，基于为该用户所分配的资源可以计算得到该用户的瞬时干扰功率，从而基于该瞬时干扰功率值更新Pebase，使更新后的Pebase真实反映用户当前的干扰情况，保证在下个调度周期时，用户被正确进行排队。

如果用户当前实际的干扰情况，与未更新前的Pebase反映的干扰情况差别非常大，为了能使用户快速恢复反映实际干扰情况的Pebase，进一步优选地，本发明实施例在调度之后更新被调度用户的Pebase，具体包括：确定被调度用户距上次被调度的时间间隔超过设定第二时间，增大平滑被调度用户的干扰功率时使用的平滑因子，否则平滑因子采用设定值；根据被调度用户的瞬时干扰功率，利用当前的平滑因子更新被调度用户的Pebase。

平滑因子的取值范围为0～1，平滑因子越大，Pebase恢复越快，当平滑因子为1，Pebase几乎等效于被调度用户的瞬时干扰功率。通常用户会使用一个固定的平滑因子，本发明实施例通过增大平滑因子，使Pebase的恢复速度更快，Pebase降低快速至接近实际干扰。

当然，如果不增大平滑因子，Pebase也会逐渐地降低至相对接近实际干扰，只是接近程度缓慢。具体增大的幅度，可以根据实际情况决定，增大后的平滑因子不大于1。

优选地，用当前的平滑因子更新被调度用户的Pebase，具体包括：

\overset{&OverBar;}{I_{k}} (n) = \overset{&OverBar;}{I_{k}} (n - 1) * (1 - p) + I_{k} (n) * p

Pebase = \overset{&OverBar;}{I_{k}} (n) * Δ

其中，p为当前的平滑因子，是用户k第n次调度时的平均干扰功率，则是用户k第n-1次调度时的平均干扰功率，I_k(n)是用户k第n次调度时的瞬时干扰功率，Δ为调整余量。则对于当前调度，I_k(n)代表当前被调度的用户k被调度时的平均干扰功率，是当前被调度的用户k上次调度时的平均干扰功率。I_k(0)为初始配置的默认值，则该用户第1次被调度时，调整余量根据被调度用户的误块率确定Δ，具体的确定机制可以采用现有方法，这里不再详述。

本发明实施例中设定第二时间与设定第一时间均大于调度周期，设定第一时间与设定第二时间相同或不同。优选地，可以将设定第一时间与设定第二时间设为相同的时间长度。

本发明实施例中的用户为HSUPA用户，优选地，通过增强随机上行控制信道E-RUCCH接收用户发送的调度请求；确定当前有可用的增强绝对授权信道E-AGCH物理资源、增强混合自动重传请求确认指示信道E-HICH物理资源和业务信道物理资源时，按照优先级从高到低的顺序对队列中的用户进行调度，否则结束调度。

下面给出本发明降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的方法详细流程，如图5所示，主要包括以下流程：

步骤S501，在所有同步用户中查找发送E-RUCCH(E-DCH Random UplinkControl Channel，增强随机上行控制信道)信道信息请求调度但持续未被调度的用户。

当有数据上传但没有收到E-AGCH信道信息时，用户会通过E-RUCCH发送调度请求要求调度。NB调度器在每个调度周期开始后，查找是否存在通过发送RUCCH信道信息请求调度但持续一定时间段都没有调度到的用户。

步骤S502，NB调度器将用户分为两类，其中一类为A类用户：发送调度请求但持续未被调度且持续时间超过时间段T1的用户；另一类为B类用户：其它的请求调度但持续未被调度的同步用户。

步骤S503，判断是否存在A类用户，若否，执行步骤S504’，若是，执行步骤S504；

步骤S504’，如果不存在A类用户，按照现有方案处理，不在本发明实施例的讨论范围以内；

步骤S504，对A类用户进行优先级排队，具体的排队算法可以采用现有调度算法中的排对算法，如PF调度算法。

步骤S505，对B类用户进行优先级排队，具体的排队算法可以采用现有调度算法中的排对算法，如PF调度算法。

步骤S506，查找当前资源，包括控制信道以及业务信道物理资源，具体地，是查找是否有可用的E-AGCH、HICH信道和业务信道物理资源；

步骤S507，判断是否有空闲资源，若有，执行步骤S508，否则结束；

步骤S508，判断是否有A类用户，若有，执行步骤S509，否则执行步骤S509’；

步骤S509，按照队列中优先级对A类用户进行调度，具体的调度方式可以采用现有技术，这里不再详述；

步骤S510，将已调度的用户从优先级队列中删除；

步骤S511，为已调度的用户分配资源，具体的资源分配方式可以采用现有技术，这里不再详述，分配资源后返回步骤S506；

步骤S509’，判断是否存在B类用户，若存在，执行步骤S510’，否则结束处理；

步骤S510’，按照队列中优先级对B类用户进行调度，具体的调度方式可以采用现有技术，这里不再详述；

步骤S511’，将已调度的用户从优先级队列中删除；

步骤S512’，为已调度的用户分配资源，具体的资源分配方式可以采用现有技术，这里不再详述，分配资源后返回步骤S506；

本发明实施例中，在用户调度后更新该用户的Pebase，优选采用如下流程，如图6所示，具体包括：

步骤S601，在调度用户的同时，计算当期被调度的用户两次调度之间的时间间隔t；

步骤S602，判读两次调度之间的时间间隔t是否超过时间段T2，若否，执行步骤S603’，若是，执行步骤S603；

步骤S603’，平滑因子p采用默认值，即采用设定值，按照现有方案处理，结束，不在本专利讨论范围以内；

步骤S603，将平滑因子增大，增大后得到平滑因子p′，增大后的平滑因子p′大于上述设定值；

步骤S604，采用基于干扰测量更新Pebase，即

\overset{&OverBar;}{I_{k}} (n) = \overset{&OverBar;}{I_{k}} (n - 1) * (1 - p^{'}) + I_{k} (n) * p^{'}

公式(1)

其中是用户k第n次调度时的平均干扰，I_k(n)是用户k第n次调度时的瞬时干扰。

步骤S605，

Pebase = \overset{&OverBar;}{I_{k}} (n) * Δ

公式(2)

其中Δ调整余量。

下面用图示意说明采用本发明实施例方案后背景技术部分图3a～图3c对应的举例中优先级排队以及Pebase更新过程，如图7、图8所示，主要为如下过程：

1)用户2切换后，用户2的优先级要高于用户1，用户1得不到调度；

2)用户1持续时间段T1没有被调度之后，在到达调度周期时被强制调度一次；

3)对用户1来说，两次调度之间的时间间隔已超过时间段T2，Pebase被快速更新为一个接近实际干扰值；

4)在下一个调度周期开始后，由于Pebase降低至接近实际干扰，用户1优先级大大提高，接近用户2；

5)后续正常调度。

因此，本发明实施例中NB调度器判断若收到E-RUCCH信道信息而持续一段时间都没有调度该用户，便强制调度该用户一次；不然，按照PF算法进行优先级排队，选择队列中优先级最高用户进行调度。若用户两次调度间隔超过一定时间段，Pebase便采用增大平滑因子方式进行快速恢复。可以有效消除切换用户对小区已有用户的干扰，可大幅度降低小区已有用户的CU概率；更有效地保证用户间公平性，提供用户速率；方案应用性强，只需要在调度开始时检查是否存在符合强制调度用户以及Pebase更新时判断调度间隔即可。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的装置，由于该装置解决问题的原理与降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的装置，如图9所示，包括：

用户类别确定单元901，用于到达调度周期时，确定是否存在请求调度但超过设定第一时间未被调度的第一类用户；

第一排队单元902，用于存在第一类用户时，对所有请求调度的用户进行优先级排队，所述第一类用户的调度优先级，高于所有请求调度的用户中除第一类用户外的第二类用户的优先级；

调度单元903，用于完成排队后，按照优先级从高到低的顺序对队列中的用户进行调度，调度后更新被调度用户的干扰功率参考值Pebase。

优选地，该装置还包括：第二排队单元904，用于不存在第一类用户时，对所有请求调度的用户按照同一设定算法进行优先级排队。

优选地，所述第一排队单元902在第一类用户为多个时，对所述第一类用户按照同一设定算法进行排队；在第二类用户为多个时，对所述第二类用户按照同一设定算法进行排队。

优选地，所述调度单元903具体用于确定被调度用户距上次被调度的时间间隔超过设定第二时间，增大平滑被调度用户的干扰功率时使用的平滑因子，否则平滑因子采用设定值；根据被调度用户的瞬时干扰功率，利用当前的平滑因子更新被调度用户的Pebase。

优选地，所述调度单元903利用当前的平滑因子更新被调度用户的Pebase，具体包括：

\overset{&OverBar;}{I_{k}} (n) = \overset{&OverBar;}{I_{k}} (n - 1) * (1 - p) + I_{k} (n) * p

Pebase = \overset{&OverBar;}{I_{k}} (n) * Δ

其中，p为当前的平滑因子，是用户k第n次调度时的平均干扰功率，I_k(n)是用户k第n次调度时的瞬时干扰功率，Δ为调整余量。

优选地，所述设定第二时间与设定第一时间均大于调度周期，所述设定第一时间与设定第二时间相同或不同。

优选地，第一排队单元902或第二排队单元904通过增强随机上行控制信道E-RUCCH接收用户发送的调度请求；

所述调度单元903具体用于确定当前有可用的增强绝对授权信道E-AGCH物理资源、增强混合自动重传请求确认指示信道E-HICH物理资源和业务信道物理资源时，按照优先级从高到低的顺序对队列中的用户进行调度，否则结束调度。

优选地，降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的装置为基站NB。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的方法，其特征在于，包括：

完成排队后，按照优先级从高到低的顺序对队列中的用户进行调度；

调度后确定被调度用户距上次被调度的时间间隔超过设定第二时间，增大平滑被调度用户的干扰功率时使用的平滑因子，否则平滑因子采用设定值；

根据被调度用户的瞬时干扰功率，利用当前的平滑因子更新被调度用户的干扰功率参考值Pebase，具体包括：

\overset{&OverBar;}{I_{k}} (n) = \overset{&OverBar;}{I_{k}} {(n - 1)}^{*} (1 - p) + I_{k} {(n)}^{*} p

Pebase = \overset{&OverBar;}{I_{k}} {(n)}^{*} Δ

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

若不存在第一类用户，则对所有请求调度的用户按照同一设定算法进行优先级排队。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

在第一类用户为多个时，对所述第一类用户按照同一设定算法进行排队；

在第二类用户为多个时，对所述第二类用户按照同一设定算法进行排队。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述设定算法为正比公平PF调度算法。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定第二时间与设定第一时间均大于调度周期，所述设定第一时间与设定第二时间相同或不同。

6.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，

通过增强随机上行控制信道E-RUCCH接收用户发送的调度请求；

确定当前有可用的增强绝对授权信道E-AGCH物理资源、增强混合自动重传请求确认指示信道E-HICH物理资源和业务信道物理资源时，按照优先级从高到低的顺序对队列中的用户进行调度，否则结束调度。

7.一种降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的装置，其特征在于，包括：

调度单元，用于完成排队后，按照优先级从高到低的顺序对队列中的用户进行调度，调度后确定被调度用户距上次被调度的时间间隔超过设定第二时间，增大平滑被调度用户的干扰功率时使用的平滑因子，否则平滑因子采用设定值；根据被调度用户的瞬时干扰功率，利用当前的平滑因子更新被调度用户的干扰功率参考值Pebase，具体包括：

\overset{&OverBar;}{I_{k}} (n) = \overset{&OverBar;}{I_{k}} {(n - 1)}^{*} (1 - p) + I_{k} {(n)}^{*} p

Pebase = \overset{&OverBar;}{I_{k}} {(n)}^{*} Δ

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第二排队单元，用于不存在第一类用户时，对所有请求调度的用户按照同一设定算法进行优先级排队。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一排队单元在第一类用户为多个时，对所述第一类用户按照同一设定算法进行排队；在第二类用户为多个时，对所述第二类用户按照同一设定算法进行排队。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述设定第二时间与设定第一时间均大于调度周期，所述设定第一时间与设定第二时间相同或不同。

11.如权利要求7～9任一所述的装置，其特征在于，

第一排队单元或第二排队单元通过增强随机上行控制信道E-RUCCH接收用户发送的调度请求；

所述调度单元具体用于确定当前有可用的增强绝对授权信道E-AGCH物理资源、增强混合自动重传请求确认指示信道E-HICH物理资源和业务信道物理资源时，按照优先级从高到低的顺序对队列中的用户进行调度，否则结束调度。

12.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述降低高速上行分组接入HSUPA用户间干扰的装置为基站NB。